Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：

（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：

A.交流電源、導(dǎo)線

B.天平(含配套砝碼)

C.秒表

D.刻度尺

E.細(xì)線、砂和小砂桶

其中不必要的器材是_________________(填代號)。

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動情況。其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖甲所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s，測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm，則在打下點(diǎn)跡B時(shí)，小車運(yùn)動的速度vB=____m/s；小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度a=____m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是______________，圖線在末端彎曲的原因是_____________________.

Answer 1

【答案】 (1). C (2). 0.680 (3). 1.61 (4). 平衡摩擦力過度 (5). 砂和小砂桶的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M

【解析】試題分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．

（2）B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則有： ，根據(jù)得：

（3）由圖可知當(dāng)小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大；該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，隨著F的增大，即隨著鉤碼質(zhì)量增大，逐漸的鉤碼質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象.